荷蘭企業Royal3D近期通過自主研發的ShearWater水下無人機，展示了其在大規模增材制造（LSAM）領域的突破性成果。該項目結合短玻璃纖維增強再生PETG材料、海事人工智能技術與先進3D打印工藝，為海洋環境監測與工業制造提供了輕量化、高耐用且可持續的解決方案，引發復合材料行業的廣泛關注。

?技術創新：短玻纖增強再生PETG與精準層間粘合控制?

ShearWater水下無人機的核心在于其船體材料的創新與制造工藝的突破。Royal3D采用添加?19%短玻璃纖維的再生PETG?作為主體材料，通過ABB機械臂3D打印機和CEAD的LFAM（大規模熔融沉積成型）設備完成制造。這一材料組合實現了以下優勢：

輕量化與高強度?：短玻纖的加入顯著提升了PETG的抗沖擊性和機械強度，同時保持結構輕便，適用于深海高壓環境。

可回收性?：無人機船體可完全回收再利用，契合循環經濟需求，減少海洋科技裝備的碳足跡。

工藝突破?：Royal3D獨有的層間粘合控制技術解決了大尺寸部件打印中的界面結合難題，確保船體在復雜工況下的結構穩定性。

此外，無人機集成紅外攝像頭與自主導航系統，可執行海洋環境監測、數據收集及風險評估任務，為初創企業開發智能海洋裝備提供了原型范例。

?可持續制造：從材料到工藝的全鏈條環保實踐?

作為歐洲大型增材制造領域的領軍企業，Royal3D始終將可持續發展納入技術研發的核心：

材料創新?：優先選擇再生塑料與生物基材料，減少對化石原料的依賴。

能源效率?：LFAM技術通過高速、規模化打印降低單位部件的能耗，與傳統注塑工藝相比更具環保優勢。

循環設計?：ShearWater無人機船體采用模塊化結構，便于局部維修或材料回收，延長產品生命周期。

公司創始人Fulko Roos強調：“我們致力于將可持續理念融入海事、建筑與工業制造領域，通過3D打印技術重新定義材料的可能性。”

?行業影響：推動海洋科技與復合材料應用邊界?

ShearWater項目標志著復合材料在深海裝備領域的進一步滲透，其意義遠超單一產品：

技術驗證?：短玻纖增強再生PETG的成功應用，為海洋工程、水下機器人等場景提供了低成本、高性能的材料選項。

制造范式轉變?：大規模增材制造突破了傳統模具限制，支持快速原型開發與定制化生產，降低中小企業創新門檻。

跨界合作?：Royal3D聯合CEAD等設備供應商，形成“材料-工藝-設計”協同生態，加速技術商業化進程。

目前，Royal3D已憑借其歐洲最大的兩臺工業打印機，為交通、建筑等行業生產大型結構件與定制化部件，此次向海事領域的拓展進一步鞏固了其技術領導地位。

未來展望：智能材料與增材制造的協同進化?

隨著海洋經濟與綠色制造的全球需求激增，Royal3D計劃深化以下方向：

智能材料開發?：探索纖維取向優化、功能梯度材料（如耐腐蝕-抗壓一體化設計）。

?數字孿生集成?：結合AI模擬預測材料性能與打印參數，提升制造精度與效率。

行業標準制定?：推動海洋裝備3D打印材料的規范化認證，建立可持續制造評估體系。

ShearWater水下無人機不僅是Royal3D技術實力的體現，更揭示了復合材料與增材制造在海洋科技中的巨大潛力。未來，隨著材料創新與智能制造技術的深度融合，“可持續海洋裝備”或將成為全球藍色經濟的重要支柱。